中國儲能網(wǎng)訊：水泵水輪機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系到電站與機(jī)組的總體布局，機(jī)組長期運(yùn)行穩(wěn)定性，未來機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性和方便性，是機(jī)組前期設(shè)計中的重要一環(huán)。水泵水輪機(jī)的總體布置主要關(guān)注點(diǎn)包括水泵水輪機(jī)機(jī)組拆裝方式、底環(huán)與尾水錐管埋設(shè)方式、活動導(dǎo)葉操作形式等內(nèi)容。
抽水蓄能電站轉(zhuǎn)輪裝拆方式有上拆、中拆和下拆等三種方式，各方式對廠房通道布置的要求各不相同，但對主廠房平面尺寸影響不大，只是中拆方式廠房高度要比其余兩種方式高，各種裝拆方式各具優(yōu)缺點(diǎn)，在國內(nèi)外已建成的抽水蓄能電站中，也都有應(yīng)用實例。不同拆卸方式的特點(diǎn)如表所示：
水泵水輪機(jī)裝拆方式
目前國內(nèi)水泵水輪機(jī)的裝拆方式主要有三種方式：上拆方式、下拆方式和中拆方式。
a.上拆方式
上拆方式是指轉(zhuǎn)輪、主軸、頂蓋等主要部件，均需利用廠房吊車通過發(fā)電電動機(jī)機(jī)坑（定子內(nèi)徑）拆出并進(jìn)行檢修的拆裝方式。采用此拆裝方式，其軸系通常采用兩段軸，由于高水頭高轉(zhuǎn)速發(fā)電電動機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸限制，頂蓋通常采用分瓣結(jié)構(gòu)，如深蓄、仙居、洪屏、溧陽等項目均采用的是上拆方式
此種方式優(yōu)點(diǎn)：①混凝土整體剛度加強(qiáng)，機(jī)組穩(wěn)定性較好；②主要部件均通過廠房吊車拆除，不需要其它專用拆卸、運(yùn)輸工具。
此種方式缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)輪等水泵水輪機(jī)部件的檢修，必須拆除發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后方可進(jìn)行。
b.下拆方式
下拆方式是指轉(zhuǎn)輪、尾水錐管、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的底環(huán)和導(dǎo)葉等部件，可由尾水廊道拆出并進(jìn)行檢修的機(jī)組拆裝方式。采用此拆裝方式，水泵水輪機(jī)尾水錐管、底環(huán)以及與之相連的管路等部件四周無混凝土包裹，全部裸露在空氣中，蝸殼層設(shè)置有能滿足上述部件裝拆運(yùn)輸要求的運(yùn)輸廊道，如江蘇宜興、廣蓄I(lǐng)期等項目。
此種方式的優(yōu)點(diǎn)是：①檢修更換轉(zhuǎn)輪或更換導(dǎo)葉下軸徑密封和下軸套等部件時，不需要拆卸發(fā)電電動機(jī)及水泵水輪機(jī)頂蓋；②有效抵消部分座環(huán)軸向力，座環(huán)地腳基礎(chǔ)處混凝土受力減小。
此種方式缺點(diǎn)：①由于尾水錐管、底環(huán)四周無混凝土，機(jī)組運(yùn)行時，尾水管處的振動、噪音較大；②缺少了混凝土支承，底環(huán)的整體剛度設(shè)計要加強(qiáng)；③設(shè)置專用裝拆、運(yùn)輸工具。
c.中拆方式
中拆方式是指水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)掄、中間軸、頂蓋、主軸等部件，可以分別由水輪機(jī)層的中拆廊道拆出并進(jìn)行檢修的拆裝方式。采用中拆方式的機(jī)組軸系采用三段軸，水輪機(jī)層機(jī)墩處設(shè)置尺寸滿足上述部件裝拆運(yùn)輸要求的中拆廊道，同時配備有裝拆和運(yùn)輸專用工具。目前國內(nèi)水泵水輪機(jī)采用純中拆方式的機(jī)組如惠州、寶泉、回龍等項目。
此種方式優(yōu)點(diǎn)：①檢修水泵水輪機(jī)部件，不需要拆卸發(fā)電電動機(jī)；②如運(yùn)輸條件允許，頂蓋可以做成整體結(jié)構(gòu)，將給頂蓋的制造、加工和安裝帶來極大的方便，并能提高頂蓋的整體剛度。
此種方式缺點(diǎn)：①設(shè)置中間軸，增加制造、安裝成本；②設(shè)置中間軸，增加機(jī)坑及廠房高度，不利于廠房受力分布；③在機(jī)墩處設(shè)置中拆廊道，削弱了混凝土整體強(qiáng)度；④設(shè)置專用的拆卸、運(yùn)輸工具。
d.其它
目前國內(nèi)水泵水輪機(jī)也有采用上述方式結(jié)合在一起的拆裝方式，如天荒坪電站，其水泵水輪機(jī)就采用中拆和下拆的混合方式。
近年來，隨著對機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)注逐步提高，高水頭大出力蓄能機(jī)組采用上拆結(jié)構(gòu)的越來越多，水泵水輪機(jī)各部件尺寸大，流量大，并且運(yùn)行工況復(fù)雜，從改善水泵水輪機(jī)的下部結(jié)構(gòu)剛度和土建設(shè)計及降低水泵水輪機(jī)水力振動出發(fā)，高水頭大容量抽蓄機(jī)組上拆方式占主流
